《互换性与测量技术基础》电子教案

1、教案四川汽车职业技术学院SICHUAN AUTOMOTIVE VOCATIONAL AND TECHICAL COLLEGE教案2016-2017学年度第学期系部汽车工程系科 目互换性与测M技术基础任课教师苏萍、蹇欣洲 2017 年2月29日制定教研室主任年月日审查系（部）主任年月日审查教务处处长年月日审核教学副院长年月日审批课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装1601,制造1601、 1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块一绪论教学时间4学时教学目的 与要求本部分重点介绍互换

2、性及其作用，加工误差、公差的概念，优先数的概念。 可从生活中的实例入手，引出相关的互换性概念，并渐次深入到公差的概念， 以使学生对学习本门课程的实际意义建立整体概念。教学重点 与难点互换性及其作用，加工误差、公差的概念，优先数的概念。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。1 .互换性概述（1）互换性及其意义所谓互换性的含义即指：同一规格的一批零部件，任取其一，不需任何挑 选和修理就能装在机器上，并能满足其使用功能要求。在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准件、通用件 和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利于计算机辅 助设计和产品品种的多样化。在制造方面，

3、互换性有利于组织专业化生产，有利于采用先进工艺和高效 率的专用设备，有利于用计算机辅助制造，有利于实现加工过程和装配过程机 械化、自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量，降低生产成本。在使用和维修方面，具有互换性的零部件在磨损及损坏后可及时更换，因 而减少了机器的维修时间和费用，保证机器连续运转，从而提高机器的使用价 值。（2）互换性的分类机器和仪器制造业中的互换性，通常包括几何参数（如尺寸）和力学性能（如硬度、强度）的互换，本课程仅讨论几何参数的互换。所谓几何参数互换，主要包括零部件的尺寸、几何形状、相互的位置关系 以及表面粗糙度等参数的互换。教学过程互换性按其互换程度，可分为完全互换和不

4、完全互换。若一批零部件在装设计 配时，不需要挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求，这些零部件属于完全互换。零部件在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组， 使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进行。这样，既可保 证装配精度和使用要求，又能解决加工上的困难，降低成本。但此时，仅组内 零件可以互换，组与组之间不可互换，故称为不完全互换。装配时需要进行挑 选或调整的零部件也属于不完全互换。2 .加工误差、公差及检测允许零件几何参数的变动量称为“公差”。工件的误差在公差范围内，为 合格件；超出了公差范围，为不合格件。完工后的零件是否满足公差要求，要通过检测加以判断。检测包

5、含检验与 测量。几何量的检验是指确定零件的几何参数是否在规定的极限范围内，并作 出合格性判断，而不必得出被测量的具体数值；测量是将被测量与作为计量单 位的标准量进行比较，以确定被测量的具体数值的过程。3 .标准化与优先数（1）标准与标准化所谓标准，就是指为了取得国民经济的最佳效果，对需要协调统一的具有重复特征的物品（如产品、零部件等）和概念（如术语、规则、方法、代号、量值 等），在总结科学试验和生产实践的基础上，由有关方面协调制订，经主管部门 批准后，在一定范围内作为活动的共同准则和依据。所谓标准化，就是指标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程。按照标准化对象的特性，标准可分为基础标准、产品

6、标准、方法标准、安 全标准、卫生标准等。对需要在全国范围内统一的技术要求，应当制定国家标准，代号为GB对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求，可制定行业标 准，如机械标准（JB）等。对没有国家标准和行业标准而又需要在某个范围内 统一的技术要求，可制定地方标准或企业标准，它们的代号分别用DB Q表示。（2）优先数和优先数系为使产品的参数选择能遵守统一的规律，必须对各种技术参数的数值做出统一规定。优先数和优先数系国家标准（GB32-80）就是其中最重要的一个标准，要求工业产品技术参处尽可好用它_ 。 _优先数系是由公比为5'10、沂0、2010、师、80r10 ,且项值中

7、含有 10的整数哥的理论等比数列导出的一组近似等比的数列。各数列分另用符号 RSR10、R20、R40、R80表示，分别称为 R5系列、R10系列、R20系列、R40系列、 R80系列。R5系列为以5，10_- 1.60为公比形成的数系；R10系列为以1010-1.25为公比形成的数系；20:777R20系列为以“吧=1.12为公比形成的数系； 40/R40系列为以V101.06为公比形成的数系；R80系列为以8010 -1.03为公比形成的数系；经支资料课件及参考书教学反思教案课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装 16

8、01 ,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块二极限与配合标准课题一极限与配合的基本概念教学时间2学时教学目的 与要求掌握几何量的基本概念，有关公差配合的基本术语和定义。教学重点 与难点有关尺寸、尺寸偏差、公差的术语定义。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。本节是本门课程的重要的核心内容， 是学习以后各章的基础。 对各公 差配合的基本概念要明确，重点掌握好有关极限尺寸、极限偏差、尺寸公 差、基本偏差的概念，达到能熟练计算。会画公差带图，掌握间隙、过渡、 过盈配合的特点及极限盈、隙的计算。1孔和轴孔 孔是指工件的圆柱形内表面， 也

9、包括非圆柱形内表面 （由二平行 平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。轴轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行 平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。从装配关系讲，孔是包容面，轴是 被包容面。从加工过程看，随着余量的 切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由 大变小。如图1-1所示。2有关尺寸的术语定义2.1 尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。长度值包括：直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。单位 ：毫 米（mm教学过程设计2.2 基本尺寸（D,d）基本尺寸是由设计给定的，孔用 D表示，轴用d表不。2.3 实际尺寸（Da,da）实际尺寸是通过测量所得

10、的尺寸。孔的实际尺寸以 Da表示，轴的实际尺 寸以da表不2.4 极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限 尺寸。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。孔和轴的最大，最小极限尺寸分别用 Dmax, dmax和Dmin , dmin表示。2.5 尺寸偏差、公差的术语定义3.1 尺寸偏差某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。偏差可能为正或负，也可为零。3.2 实际偏差实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。3.3 极限偏差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。（1）上偏差最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。孔的上偏差用（2）下偏

11、差ES表小；轴的上偏差用 es表不。最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔的下偏差用EI表示；轴的下偏差用ei表示。极限偏差可用下列 公式表示：es=dmax-dES=Dmax-DEI=Dmin-Dei=dmin-d偏差值除零外，前面必须标有正或负号。上偏差总是大于下偏差。0.0340.00900 on注示例：50 0.009 50 0.020 30 0.00730 0 .800.0154尺寸公差（Th, Ts）允许尺寸的变动量称为公差。公差是用以限制误差的，工件的误差在公差范围内即为合格；反之，则不合格。公差等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之 差。孔公差用T

12、h表示；轴公差用Ts表示。公差、极限尺寸和极限偏差的 关系如下：孔公差 Th = Dmax Dmin = ES EI 轴公差Ts = dmax dmin = es ei公差值永远为正值。公差与配合示意图5尺寸公差带零件的尺寸相对其基本尺寸所允 许变动的范围，叫做尺寸公差 带。用图所表示的公差带称为 公差带图。零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“0”“ 十 ”和”号，并在零线下方画上带单箭头的尺寸线标上基本尺寸值。上、下偏差之间的宽度表示公差带的大小， 即公差值。公差带沿零线 方向的长度可适当选取。公差带图中，尺

13、寸单位为毫米（ mrm ,偏差及公 差的单位也可以用微米（科 m）表示，单位省略不写。6标准公差标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。7基本偏差用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差。参考资料课件及教科书教学反思教案课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装1601,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块二极限与配合标准课题一极限与配合的基本概念教学时间4学时教学目的 与要求掌握有关配合的基本术语和定

14、义；掌握三种配合的特点。教学重点 与难点各种配合特点，配合公差带图的绘制，配合特征量的计算。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。教学过程设计1有关配合的术语定义1.1 配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。1.2 间隙（X）或过盈（Y） 在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时称为间隙，用 X表示；当差值为负日称为过盈，用 Y表不。1.3 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。 在间隙配合中，孔的公差带在轴的公差带之上，如图1-4所示。最大间隙Xmax=Dmax dmin=ES-ei最小间隙Xmin=Dmin dmax

15、 =EI-es间隙配合的平均松紧程度称为平均间隙Xavo平均间隙Xav= 2 （Xmax + Xmin ）（1-5）1.4 过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。在过盈配合中，孔的公差带在轴的公差带之下，如图最大过盈 Ymax=Dmin dmax = EI-es最小过盈 Ymin=Dmax dmin = ES-ei平均过盈为最大过盈与最小过盈的平均值。1平均过盈 Yav= 2 （Ymax+Ymir）1.5 过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，此时孔的公差带与轴的公差带相互交叠，它是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合，但间隙和过盈量 都不大。最大间隙 Xmax=Dmax dm

16、in=ES-ei最大过盈 Ymax=Dmin dmax =EI-es在过渡配合中，平均间隙或平均过盈为最大间隙与最大过盈的平均值，所得值为正,则为平均间隙；为负则为平均过盈。Xav (Yav) = 2 (Xmax + Ymax)1.6 配合公差允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。它表明配合松紧程度的变化范围。配合公差用Tf表示,是一个没有符号的绝对值。T X对间隙配合1f XmaxXmin 1对过盈配合TfYminY 11 max | TX对过渡配合fmaxY1 max在上式中，把最大、最小间隙和过盈分别用孔、轴的极限尺寸或偏差带入,可得三种配合的配合公差都为Tf Th Ts例1-1已知基本尺

17、寸 D=d=50mm孑L的极限尺寸 Dmax=50.025mm Dmin=50mm轴的极限尺寸 dmax=49.950mm dmin=49.934mm。现测得孔、轴的实际尺寸分别为Da=50.010mm da=49.946mm。求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差。解：孔的极限偏差ES=Dmax- D=50.02550=+0.025mmEI=Dmin D=50- 50=0轴的极限偏差es=dmax d=49.950 50= 0.050mmei=dmin d=49.934 50=0.066mm孔的实际偏差Da D=50.010 50=+0.010mm轴的实际偏差da d=49.946 50= 0.

18、054mm孔的公差TD=Dmax- Dmin=50.025 50=0.025mm轴的公差Td=dmax dmin=49.950 49.934=0.016mm0.0395 0 0.025T例1-2 孔()0 mm轴()0.050 mm求Xmax Xmin及 ,并回出公差带图。解：Xmax=Dmax dmin= (50.039 49.950 ) mm=+0.089mmXmin=Dmin dmax= (50 49.975 ) mm=+0.025mmTf Xmax Xmin I 0.089 0.02§ 八f max min 1 =1m mm=0.064mm公差带图如图1-7a所示。50 0.

19、03950 0.079Tf 一 、例1-3 孔()0 mm轴()0.054 mm求Ymax Ymin及 ,并回出公差带图。解：Ymax=Dmin dmax= (5050.079 ) mm=- 0.079mmY min=Dmax dmin= (50.039 50.054 ) = 0.015mmTfYmin Ymax| I 0.015 ( 0.079)1 八f min maxi=i' m mm=0.064mm公差带图如图1-7b所示。50 0.03950 0.034Tf 一 、例1-4 孔()0 mm轴40.009 mrm求Xmax Ymax及 ，并回出公差带图。资料教学反思解：Xmax=

20、Dmax dmin= (50.039 50.009 ) mm=+0.030mm.Ymax=Dmin Jdmax= (50 50.034 )r-.匕 jITf、 Tl C £ |Xmax Ymax= 0.030 ( 0.034)(a)公差带图如图1-7c；fl公差带 0.mm= 0.034mmI c-mm=0.064mm图1-7例1-2、1-3、1-4的公差带图课件及教科书(c)Ji课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装 1601 ,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课

21、题目 及单元模块二 极限与配合标准课题二 极限与配合的国家标准教学时间4学时教学目的 与要求掌握有美公差配合国家标准的有美内容；学会正确查用标准公差及孔和轴的基本偏差数值表。教学重点 与难点标准公差及孔和轴的基本偏差数值表的查用。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。1.2 极限与配合标准的主要内容本节主要讲述公差配合标准，了解基准制中基孔制和基轴制的特点、标准公差系列和基本偏差系列的构成，重点掌握标准公差数值表和孔与轴的基本偏差数值表的查用，会在图样上正确标注公差配合。掌握一般公差的表示方法。1.2.1 基准制1 .基孔制基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合

22、的一种制度。基孔制配合中的孔为基准孔，是配合的基准件。 标准规定，基准孔的基本偏差为下偏差EI,数值为零，即EI=0,上偏差为正值，其公差带偏置在教学过程设计零线上侧。基准孔的代号为Ho2 .基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。河|!配自|心配1仆I H . 逋薪配if解期件让值配合配作同意配白.4 注.出存配侍基轴制配合中的轴为基准轴，是配合的基准件。 标准规定，基准轴的基本偏差为上偏差es,数值为零，即es=0,下偏差为负值，其公差带偏置在零线下侧。基准轴的代号为 ho1.2.2 标准公差系列1 .标准公差因子（公差单位）标准公差因子是用以确

23、定标准公差的基本单位，该因子是基本尺寸的函数，是制定标准公差数值的基础。i 0.453 D 0.001D式中D 基本尺寸分段的计算尺寸(mmi 公差单位(Wmm2 .公差等级确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。不同零件和零件上不同部位的尺寸，对精确程度的要求往往不同，为了满足生产的需要，国家标准设置了 20个公差等级，各级标准公差的代号为 IT01、IT0、IT1、IT2、IT18, IT01精度最高，其余依次降低，标准公差值依次增大。3 .尺寸分段在计算标准公差时，公差单位算式中 D取尺寸段首尾两个尺寸的几何平均值。1.2.3 基本偏差系列1 .代号基本偏差代号用拉丁字母表示，孔用大写字母表

24、示，轴用小写字母表示。28种基本偏差构成了基本偏差系列。2 .基本偏差系列图及其特征图1-9为基本偏差系列图。图中，基本偏差系列各公差带只画出一端，另一端未画出，它取决于公差的大小。3 .基本偏差数值(1)轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值是以基孔制配合为基础，按照各种配合要求，再根据生产实践经验和统计分析结果得出的一系列公式经计算后圆整尾数而得出。轴的基本偏差数值表，如表 1-4所示。轴的基本偏差可查表确定，另一个极限偏差可根据轴的基本偏差数值和标准公差值按下列关系式计算ei=es ITes=ei+IT（2）孔的基本偏差数值通用规则用同一字母表示的孔、轴的基本偏差的绝对值相等，符号相反。孔的基

25、本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。即ES= ei（适用于AH）EI=es（适用于同级配合的 JZC）特殊规则用同一字母表示的孔、轴的基本偏差的符号相反，而绝对值相差一个A值。即ES> ei+ AA =ITn ITn-1=ITh ITs特殊规则适用于基本尺寸w500mm标准公差w IT8的J、K、M N和标准公差& IT7的PZC孔的另一个极限偏差可根据孔的基本偏差数值和标准公差值按下列关系式计算EI=ESITES=EI+IT例1-5 查表确定。25H8/p8,。25P8/h8孔与轴的极限偏差，并计算这两个配合的极限盈隙。解：1）查表确定孔和轴的标准公差查表1-2得IT8=33

26、科m2）查表确定轴的基本偏差查表1-4得p的基本偏差为下偏差 ei=+22m h的基本偏差为上偏差 es=03）查表确定孔的基本偏差查表1-5得H的基本偏差为下偏差EI=0 P 的基本偏差为上偏差 ES二22m4)计算轴的另一个极限偏差p8 的另一个极限偏差 es=ei+IT8= (+22+33)W m =+55mh8的另一个极限偏差 ei=es IT8= (033)科m=- 33科m5)计算孔的另一个极限偏差H8的另一个极限偏差ES=EI+IT8= (0+33)Wm=+33科mP8 的另一个极限偏差 EI=ES IT8= ( 22 33) m m=- 55 dm0.033 6)标出极限偏差D

27、Q/ 0.022、H 8(0)P8( 0.055 )0.055 0j 25 p8( 0.022)j 25 h8( 0.033)7)计算极限盈隙对于()25H8/p8 Ymax=EI es= (00.055 ) mm=- 0.055mmXmax=ES - ei= (+0.033 0.022 ) mm=+0.011mm对于()25P8/h8 Ymax=EI es= ( 0.055 0) mm=- 0.055mmXmax=ES ei= 0.022 ( 0.033 ) mm=+0.011mm可见4 25H8/p8与4 25P8/h8配合性质相同。例1-6 查表确定。20H7/p6,。20P7/h6孔与

28、轴的极限偏差，并计算这两个配合的极限盈隙。解：1)查表确定孔和轴的标准公差查表 1-2 得 IT6=13 m IT7=21 m2)查表确定轴的基本偏差查表1-4得p的基本偏差为下偏差 ei=+22m h的基本偏差为上偏3)查表确定孔的基本偏差查表1-5得H的基本偏差为下偏差EI=0P的基本偏差为上偏差 ES=( 22+A) m=( 22+8)m=- 14dm4)计算轴的另一个极限偏差p6 的另一个极限偏差 es=ei+IT6= (+22+13)m =+35mh6 的另一个极限偏差 ei=es IT6= (013)m=- 13m5)计算孔的另一个极限偏差H7的另一个极限偏差 ES=EI+IT7=

29、 (0+21)W m=+2% mP7 的另一个极限偏差 EI=ES IT7= (14 21) m m=- 35 dmP7( 0.035) j 20 h6( 0.013)0.021、6)标出极限偏差H 7(0)0.035j 20 p6( 0.022)7)计算极限盈隙对于()20H7/p6 Ymax=EI es= (00.035 ) mm=- 0.035mmYmin=ES ei= (+0.021 0.022 ) mm= 0.001mm对于()20P7/h6 Ymax=EI es= ( 0.035 0) mm=-0.035mmYmin=ES ei= 0.014 (0.013) mm=-0.001mm

30、可见4 20H7/p6与4 20P7/h6配合性质相同。1.2.4公差与配合在图样上的标注1.公差带代号与配合代号差带代号。当孔和轴组成配合时， 配合代号写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母 f 口 ,为轴的公差带代号。如何或H7/g6。T /，¥ -'如指某基本尺寸的配合，则基本尺寸标/A在配合代号之前，如。30H7/g6。2.图样中尺寸公差带的标注形式1.2.5 常用和优先的公差带与配合国标GB/T1800.3规定了国标规定了一般、常用和优先轴用公差带共119种，如图1-12所示。图中方框内的为 59种为常用公差带，圆圈内的 13种为优先公差带。国标规定了一般、常用和

31、优先孔用公差带共105种，如图1-13所示。图中方框内的为44种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。对于配合，国标规定基孔制常用配合59种，优先配合13种，如表1-6所示。基轴制常用配合 47种，优先配合13种，如表1-7所示。1.2.6 一般公差线性尺寸的未注公差（新国标GB/T180492）国家标准GB/T1804-92一般公差 线性尺寸的未注公差采用了国际标准中的有关部分，替代了GB1804-79未注公差尺寸的极限偏差。国家标准GB/T1804-92对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级，它们分别是精密级f、中等级mr粗糙级c、最粗级v。对适用尺寸也采用了较大的分段，具体数值如表1

32、-8所示。f、m c、v四个等级分别相当于IT12、IT14、IT16、IT17。采用GB/T18041992规定的一般公差，在图样、技术文件或标准中用该标准号和公差等级符号表示。例如，当选用中等级 m时，表示为GB/T1804ITTd一般公差的线性尺寸是在车间加工精度保证的情况下加工出来的，一般可以不用检验。经支资料课件及教科书教学反思教案课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装 1601 ,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块二极限与配合标准 课题三国标中规定

33、的公差带和配合的选 择教学时间4学时教学目的 与要求掌握基准制的选择、公差等级的选择、配合的选择的基本原则和一般 方法。达到会初步选用公差配合的能力。教学重点 与难点正确选用公差与配合。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。1.3 极限与配合的选用本节主要介绍公差配合的选择， 要求掌握基准制的选择、公差等级的 选择、配合的选择的基本原则和一般方法。 本节为本章的教学难点，学生 应在熟悉书中所述内容基础上，达到会初步选用公差配合的能力。合理选用公差与配合是机械设计与制造中的一项重要工作，它对提高产品的性能、质量以及降低成本都有重要影响。公差与配合的选用主要包括基准制、公差等级和配合种类的选择

34、。1.3.1 基准制的选择1 . 一般情况下优先选用基孔制优先选用基孔制，这主要是从工艺性和经济性来考虑的。孔通常用定值刀具(如钻头、钱刀、拉刀)加工， 用极限量规(塞规)检验。当孔的基本尺寸和公差等级相同而基本偏差改 变时，就需更换刀具、量具。而一种规格的磨轮或车刀，可以加工不同基 本偏差的轴，轴还可以用通用量具进行测量。所以，为了减少定值刀具、 量具的规格和数量，利于生产，提高经济性，应优先选用基孔制。2 .在下列情况下，应选用基轴制(1)当在机械制造中采用具有一定公差等级的冷拉钢材，其外径不经切削加工即能满足使用要求，此时就应选择基轴制，再按配合要求选用和加工孔就可以了。这在技术上、经济

35、上都是合理的。教学过程设计而活塞销与连杆之 销轴将做成阶梯状,(2)由于结构上的特点，宜采用基轴制。根据工作要求，活塞销轴与活塞孔应为过渡配合， 间由于有相对运动应为间隙配合。若采用基孔制配合,(c)这样既不便于加工，又不利于装配。若采用基轴制配合，销轴做成光轴, 既方便加工，又利于装配。(3)与标准件配合时，应以标准件为基准件来确定基准制。在特殊需要时可采用非基准制配合。1.3.2公差等级的选择1.系工艺 按使用 求确定 配合公差Tf后，由于Tf=Th+Ts,这里Th与Ts的公差分配可按工艺等价性考虑。 孔和轴的工艺等价性是指孔和轴加工难易程度应相同。在间隙和过渡配合中孔的标准公差w IT8

36、,过盈配合中孔的标准公差wIT7时，可确定轴的公差等级比孔高一级，如H7/f6、H7/p6,低精度的孔和轴可采用同级配合，如 H8/s8。2 .联系配合对过渡配合或过盈配合， 一般不允许其间隙或过盈的变动太大，因此公差等级不能太低，孔可选标准公差wIT8 ,轴可选标准公差W IT7。间隙配合可不受此限制。但间隙小的的配合公差等级应较高，间隙大的配合公差等级可以低些。例如，选用H6/g5和H11/a11是可以的，而选用H11/g11和H6/a5就不合理了。3 .联系零件的相关结构例如，齿轮孔与轴配合的公差等级应决定于齿轮的精度等级，滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的公差等级与滚动轴承的 精度有关。在用

37、类比法选择公差等级时，应熟悉各个公差等级的应用范围和各种 加工方法所能达到的公差等级，具体参见表1-9、表1-10、表1-11。1 .3.3配合的选择一般选用配合的方法有三种，即计算法、试验法、类比法。2 .各种配合的特征及应用举例选择配合的主要依据是使用要求和工作条件。对初学者来说，首先要确定配合的类别，选定是间隙配合、过渡配合还是过盈配合。表 1-12提供了配合类别选择的一般方法，可供参考。3 .选择配合种类时应考虑的主要因素参考表1-15对配合的间隙或过盈的大小进行调整。4 .配合选择示例参考资料课件及教科书教学反思教案课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业械类，近机类搬

38、课班级新能源1601、02、03班、改装 1601 ,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块二极限与配合标准习题演练教学时间4学时教学目的 与要求习题演练，掌握本章所学的理论知识， 并用以解决实际问题。教学重点 与难点各习题与解答方法。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。例1-5 查表确定。25H8/p8,。25P8/h8孔与轴的极限偏差，并计算这两个配合的极限盈隙。解：1)查表确定孔和轴的标准公差查表1-2得IT8=33科m2)查表确定轴的基本偏差查表1-4得p的基本偏差为下偏差ei=+22m h 的基本偏差为上偏差es=03

39、)查表确定孔的基本偏差查表1-5得H的基本偏差为下偏差EI=0 P 的基本偏差为上偏差ES=- 22 ”4)计算轴的另一个极限偏差p8 的另一个极限偏差 es=ei+IT8= (+22+33) m =+55 科 mh8的另一个极限偏差 ei=es IT8= (033)科m=- 33科m5)计算孔的另一个极限偏差H8的另一个极限偏差 ES=EI+IT8= (0+33)Wm=+33科mP8 的另一个极限偏差 EI=ES IT8= ( 22 33)m=- 55 dm0. 033、限偏排0. 055j 25 p8( 0. 022) P8教学过程设计(f) 25 h47)计算极限盈隙0.0220. 05

40、5 )0 )0. 033 )对于()25H8/p8 Ymax=EIXmax=ES对于()25P8/h8 Ymax=EIXmax=ESes= (0 0.055 ) mm=- 0.055mm ei= (+0.033 0.022 ) mm=+0.011mm es= ( 0.055 0) mm=- 0.055mm ei= 0.022 ( 0.033 ) mm=+0.011mm可见125H8/p8与4 25P8/h8配合性质相同。例1-6 查表确定。20H7/p6,。20P7/h6孔与轴的极限偏差， 并计算 这两个配合的极限盈隙。解：1)查表确定孔和轴的标准公差查表 1-2 得 IT6=13 科 m I

41、T7=21 科 m2)查表确定轴的基本偏差查表1-4得p的基本偏差为下偏差ei=+22m h 的基本偏差为上偏差es=03)查表确定孔的基本偏差查表1-5得H的基本偏差为下偏差 EI=0P 的基本偏差为上偏差 ES=( 22+A) m m= (22+8) m m=- 14dm4)计算轴的另一个极限偏差p6 的另一个极限偏差 es=ei+IT6= (+22+13)m =+35 科 mh6 的另一个极限偏差 ei=es IT6= (013)m=- 13m5)计算孔的另一个极限偏差H7的另一个极限偏差 ES=EI+IT7= (0+21)Wm=+21科mP7( 0.00135) j20ha 0.013

42、)P7 的另一个极限偏差 EI=ES IT7= (1421) m m=- 35 dm0. 035、 j20pa 0.022)7)计算极限盈隙对于()20H7/p6 Ymax=EI es= (0 0.035 ) mm=- 0.035mmYmin=ES ei= (+0.021 0.022 ) mm= 0.001mm对于()20P7/h6 Ymax=EI es= ( 0.035 0) mm=- 0.035mmYmin=ES ei= 0.014 (0.013) mm=- 0.001mm可见()20H7/p6与4 20P7/h6配合性质相同。例1-7 有一孔、轴配合，其基本尺寸为。50mm要求配合间隙在

43、+0.025+0.089之间。试用计算法确定此配合的孔、轴公差带和配合代 号。解：1)选择基准制本例没有特殊要求，应优先选用基孔制。则孔的基本偏差代号为 H。2)确定轴、孔公差等级根据使用要求，此间隙配合允许的配合公差为Tf|Xmax Xmin| =+0.089 _ (+0.025 ) =0.064mm因为Tf Th Ts =0.064mm,假设孔与轴为同级配合，则Th=Ts=Tf/2=0.064/2=0.032mm=32 科 m查表1-2 ,可得32科m介于IT7=25科m和IT8=39科m之间，在这个公 差等级范围内，根据孔轴的工艺等价性， 国家标准要求孔比轴低一级， 因 此确定孔的公差等

44、级为 IT8 ,轴的公差等级为IT7。IT8+IT7=0.025+0.039=0.064mm < Tf3)确定轴的基本偏差代号已选定基孔制配合，且孔公差等级为IT8 ,则得孔的公差带代号为。50H8 , 其 EI=0 , ES=EI+Th=0+0.039=+0.039mm根据 EI es=Xmin=+0.025mm,可得轴的上偏差 es=EI Xmin=0 0.025= 0.025mmi查表1-3可得es= 0.025对应的轴的基本偏差代号为 f ,则轴的公差带代号为。50f7。轴的另一个极限偏差为ei=es -Ts=-0.025 - 0.025= -0.050mm 0.0394)50蚌

45、8(配合%500.025 )1 7 ( 0.050 )5)验算Xmax=ES- ei=+0.039 ( 0.050 ) =+0.089mmXmin=EI es=0 ( 0.025 ) =+0.025mm经验算满足要求。拳考课件及教科书 资料教学反思教案课程名称换性与测量技术基础7课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、改装 1601 ,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块三 测量技术基础课题一测量技术基础 课题二 计量器具和测量方法教学时间4学时教学目的 与要求掌握测量技术的基础知识， 注意讲清

46、测量技术的基本概念。掌握公差知识的实际应用。教学重点 与难点了解有美测量技术的基本知识。教学手段 与方法多媒体课件；课堂黑板讲授。? 一、测量与检验的概念? “测量”是指确定被测对象量值为目的的全部操作。实质上是将被 测几何量与作为计量单位的标准量进行比较，从而确定被测几何量是计量单位的倍数或分数的过程。一个完整的测量过程应包括被测对象、计量单位、测量方法和测量精度等四个方面。? “检验”是指为确定被测几何量是否在规定的极限范围之内，从而 判断是否合格，不一定得出具体的量值。?测量技术包括“测量”和“检验”。对测量技术的基本要求是；合理地选用计量器具与测量方法，保证一定的测量精度，具有高的测量

47、效率，低的测量成本，通过测量分析零件的加工工艺，积极采取预防措施，避免废品的产生。?测量技术的发展与机械加工精度的提高有着密切的关系。二、计量单位与长度基准?（一）计量单位?我国规定的法定计量单位中长度计量单位为米（m）,平面角的角度计量单位为弧度（rad）及度（° ）、分（）、秒（）。?机械制造中常用的长度计量单位为毫米（mm）,在精密测量中，长度教学过程设计计量单位采用微米（um） , 1mm 1000umio在超精密测量中，长度计量单位 采用纳米（nm）, 1um= 1000nm。（二）长度基准按1983年第十七届国际计量大会的决议，规定米的定义为：米是光在真空中（1 /299

48、792458）s的时间间隔内所经过的距离。米定义的复现主要采用稳频激光。三、长度量值传递系统四、量块?量块是没有刻度的平面平行端面量具，用特殊合金钢制成， 具有线膨胀系数小、不易变形、耐磨性好等特点。量块具有研合性。量块上标出 的尺寸称为量块标称长度。国家标准GB6093-85量块对量块的制造精度规定了五级：00、0、1、2、（3）级。国家计量局标准 JJGloo 81量 块检定规程对量块的检定精度规定了六等：l、2, 3, 4, 5、6等。?从83块一套中选取 36.375mm?36.375? -1.005?35.37? -1.37?34? -4?3030?0第二节计量器具和测量方法的分类一

49、计量器具的分类? 1.量具量具是指以固定形式复现量值的计量器具，分单值量具和多值量具两种。单值量具是指复现几何量的单个量值的量具，如量块、直角尺等。多 值量具是指复现一定范围内的一系列不同最值的量具，如线纹尺等。? 2.量规量规是指没有刻度的专用计量器具，用以检验零件要素实际尺寸和形位误差的综合结果。检验结果只能判断被测几何量合格与否，而不能获得被测几何量的具体数值，如用光滑极限量规、位置量规和螺纹量规等。? 3.量仪量仪是指能将被测几何量的量值转换成可直接观测的指示值（示值）或等效信息的计量器具。? （1）机械式量仪机械式量仪是指用机械方法实现原始信号转换的量仪，如指示表杠杆比较仪和扭簧比较

50、仪等，这种量仪结构简单、性能稳定、使用方便。 （2） 光学式量仪（3）电动式量仪（4）气动式量仪? 4 .计量装置计量装置是指为确定被测几何量量值所必需的计量器具和辅助设备的总体。它能够测量较多的几何量和较复杂的零件。二、测量方法的分类? 1.按所测的几何量是否为欲测的几何量分类直接测量不必测量与被测量有函数关系的其它量，而能直接得到被测量值的测量间接测量通过测量与被测量有函数关系的其它量，才能得到被测量值的测量方法。? 2 .按示值是否为被测几何量的整个量值分绝对测量微差测量（比较测量）? 3.按测量时被测表面与计量器具的测头是否接触分类接触测量非接触测量? 4.按工件上同时测量被测几何量的

51、多少分类（1）单项测量（2）综合测量（综合检验）? 5.按测量在加工过程中所起的作用分类主动测量被动测量? 6.静态测量与动态测量三，计量器具的基本计量参数? 1.标尺间距沿着标尺长度的线段测得的任何两个相邻标尺标记之间的距离，一 般取为（1 2. 5）mm? 2 .分度值分度值也称刻度值，是指标尺或刻度盘上每一标尺间距所代表的量值。常用的分度值有O. 1mm 0. 05mm O. 02mm 0. 01mm 0. 002mm和0. 001mm?几种。一般说来，计量器具的分度值越小，则该计量器具 的精度就越高。? 3.示值范围由计量器具所指示的被测量值的最低值到最高值的范围（或起始值到终止值）。

52、? 4.测量范围测量范围是指使计量器具的误差处于允许极限内的一组被测量值的 范围。? 5.灵敏度计量仪器的响应变化除以相应的激励变化。一般地说，分度值越小， 则灵敏度就越高。? 6.鉴别力计量仪器对激励值微小变化的响应能力。? 7.示值误差量具的标称值或计量仪器的示值与被测量（约定）真值之差。? 8.修正值修正值是指为了消除系统误差，用代数法加到示值上以得到正确结果 的数值，其大小与示值误差的绝对值相等，而符号相反。? 9.测量的重复性经支 资料课件及教科书教学反思教案课程名称互换性与测量技术基础课程性质专业基础课适用专业机械类，近机类授课班级新能源1601、02、03班、 改装 1601,制造 1601、1602使用教材互换性与测量技术基础，石岩主编，河北大学出版社授课题目 及单元模块三测量技术基础课题三测量误差和数据处理教学时间2学时教学目的 与要求了解有关测量误差的基本知识。正确处理测量误差。教学重点 与难点对测量误差的处理。教学手段